(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節形成術において用いられるプロテーゼの第１部品を前記プロテーゼの第２部品から解放するための解体用具において、
前記用具は、
内側穴部を有する本体であって、前記内側穴部の少なくとも一部は、前記プロテーゼの前記第１部品のネジ山に係合するようにネジを切られている、本体と、
前記本体の一部を囲み、かつ、前記第１部品に係合するよう構成された、拡張可能なリングであって、径方向の力が前記本体に加えられると、前記リングは、拡張し、前記第１部品に対し軸方向の力を加える、リングと、
を含む、用具。
【請求項２】
請求項１に記載の用具において、
前記拡張可能なリングは、少なくとも１つの孔線を含み、よって、力が加えられると、前記拡張可能なリングが、少なくとも２つの断片に破断する、用具。
【請求項３】
請求項１に記載の用具において、
前記本体は、上端部分、テーパー状部分、および下端部分を含む、用具。
【請求項４】
請求項３に記載の用具において、
前記上端部分は、概して六角形のヘッドを含む、用具。
【請求項５】
請求項３に記載の用具において、
前記リングは、テーパー状の内径を含み、このテーパーは、実質的に、前記本体の前記テーパー状部分のテーパーに合致する、用具。
【請求項６】
請求項３に記載の用具において、
前記本体の前記下端部分は、ネジを切られた穴部を含む、用具。
【請求項７】
キットにおいて、
雄テーパーを有する第１部品と、
雌テーパーを備えた内側穴部を有する第２部品であって、前記第１部品および第２部品は、前記雄テーパーおよび雌テーパーによって係合可能である、第２部品と、
本体、および、前記本体から分離可能な拡張可能部分を有する解体用具であって、前記拡張可能部分は、前記第２部品の前記内側穴部の内径と等しい初期外径を有する、解体用具と、
を含む、キット。
【請求項８】
請求項７に記載のキットにおいて、
前記拡張可能部分は、その外径に沿った鋸歯状の縁であって、前記第２部品の前記内側穴部の前記内径を把持するよう構成された、縁を含む、キット。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の技術分野〕
本発明は、概して整形外科の分野に関するものであり、より詳細には、関節形成術において用いられるインプラントに関するものである。
【０００２】
〔発明の背景〕
変形性関節症およびリュウマチ性関節炎により生じる痛みおよび不動状態を患う患者は、関節置換手術という選択肢を有する。関節置換手術は、手術が行われなければ適切に機能することが不可能であるような場合、ごく一般的であり、多くの個体（individuals）が適切に機能することを可能にする。人工関節は、通常、金属、セラミック、および／またはプラスチックの部品で構成され、この部品は、既存の骨に固定される。
【０００３】
このような関節置換手術は、別名を関節形成術として知られている。関節形成術はよく知られた外科的処置であり、関節形成術によって、病気に罹った関節および／または損傷を受けた関節がプロテーゼ関節に置換される。典型的な全関節形成術（total joint arthroplasty）では、関節に隣接する骨の端部または遠位部分が切除されるか、または、骨の遠位部分の一部が取り除かれ、そこに人工関節が固定される。
【０００４】
骨プロテーゼなど、植え込むことのできる物品（articles）の設計および製造方法が多く存在することが知られている。このような骨プロテーゼには、肘関節、股関節、膝関節、および肩関節などの人工関節の部品が含まれる。
【０００５】
関節置換処置の実施の際、概して、プロテーゼの選択における、ある程度の融通性を外科医に与えることが必要である。特に、プロテーゼが植え込まれるべき骨の解剖学的構造は、患者によっていくらか異なる可能性がある。このようなバリエーションは、例えば、患者の年齢、寸法、および性別に起因し得る。例えば、大腿骨プロテーゼの場合、患者の大腿骨は、比較的長かったり、比較的短かったりし得るので、比較的長いステムまたは短いステムをそれぞれ含む大腿骨プロテーゼの使用が要求される。さらには、比較的長いステム長さの使用が要求されるような場合には、ステムはまた、患者の大腿管の解剖学的構造に一致するように、曲げられなければならない。
【０００６】
従って、このような異なる形状および寸法のプロテーゼの必要性は、一体型の（one-piece）プロテーゼの使用に関して、多くの問題をもたらす。例えば、病院または外科センターは、外傷の状態および整形手術など、ある状態に必要とされるプロテーゼの、要求される組み合わせを有するように、比較的多くのプロテーゼの在庫を保持しなければならない。さらには、ステムの湾曲は、患者の大腿骨の髄内の管の湾曲に一致しなければならないため、プロテーゼの上方部分の回転式の設置が制限され、よって、プロテーゼの上方部分の正確な位置付け、および、ゆえにプロテーゼのヘッドの正確な位置付けが非常に困難となる。その上、患者の解剖学的構造の、左右の側の対応する骨（例えば左右の大腿骨）は、逆の方向に湾曲し得るので、骨ステムの前傾（anteversion）を提供するためには、プロテーゼの（左）および（右）のバリエーションを提供する必要があり、よって、保持されなければならないプロテーゼの在庫がさらに増加する。
【０００７】
こうした不都合および他の不都合の結果として、多くのモジュール式プロテーゼが設計されてきた。その名称が含意するように、モジュール式プロテーゼは、モジュール式形態で構成され、よって、特定の患者の解剖学的構造の必要性に適合するよう、プロテーゼの個々の要素または形が選択され得る。例えば、特定の患者の解剖学的構造の必要性に適合する組立体を作成するために、多くの遠位ステム部品のうちの任意の１つに組み付けられ得る近位ネック部品を含むモジュール式プロテーゼが、設計されてきた。このような設計により、遠位ステム部品が選択され、その後で、患者の解剖学的構造に一致する位置で患者の骨に植え込まれることが可能となり、同時に、患者の骨盤に対する、近位ネック部品の、限られた程度の独立した設置（limited degree of independent positioning）も可能となる。
【０００８】
モジュール式プロテーゼの使用の結果生じる一問題が、部品の相互のロック留め（locking）である。特に、遠位ステム部品に対する近位ネック部品の強固な再現可能なロック留めは、この２つの部品を患者に植え込んだ後、それらが分離するのを防ぐために重要である。設計が、体重負荷（weight bearing）による有意義なロック留め（positive locking）を提供しない場合、強固なロック留めの必要性は、特に必要である。従って、モジュール式プロテーゼの部品を相互にロック留めするために、多くのロック留め機構がこれまでに設計されてきた。例えば、遠位ネック部品に定められた穴部に受容される、上向きに延びる支柱を有する遠位ステム部品を含むように、多くのモジュール式プロテーゼがこれまで設計されてきた。ネジまたはボルトなどの比較的長い固定具が、支柱を穴部に固定するために利用される。モジュール式部品を固定する他の方法には、一方の部品を他方の部品にはめ込むことが含まれる。この方法では、結果がかなり変わりやすくなる。
【０００９】
モジュール式ステムの現在の設計には、モジュール式接続部が２つの部品の間のテーパー状の嵌合を利用している設計が、含まれる。例えば、近位本体は、内側テーパーを含んでよく、このテーパーが、遠位ステムの外側テーパーに噛み合う。こうしたテーパー接続部は、例えばネジを切った接続部などの追加的な固定手段と共に用いられてもよく、または単独で用いられてもよい。テーパー状の接続部が固定的であることが重要である。例えば、接続部がステムの動作に関連する力に耐えることができるように、テーパー状の接続部を適切に固定するため、テーパー状の接続部に適切な量の力がかけられなければならない。
【００１０】
ある例では、２つの部品を引き離すことが望ましい場合がある。例えば、手術後に、インプラントに問題がある場合、外科医は、もとの近位本体をステムから取り外すことを要する修正を行う必要があり得る。他の場合には、外科医は、近位本体とステムとを組み立てた後に、別の寸法のステムまたは本体のほうがより適切であることに気付くかもしれない。こうした例では、外科医は、本体からステムを解体しなければならないだろう。このような場合、ステムから近位本体を取り外すのは、非常に困難であり得る。テーパー状の接続部はごく固定的であるため、部品を引き離すのに大変強い力が要求される。ある設計では、外科医は、部品を分離させるために、２０００ポンド（９０７．１８ｋｇ）の軸方向の力を加えなければならないことがある。
【００１１】
現在、遠位ステムから近位本体を引き離すのに用いられる解放用具がいくつか存在する。しかしながら、これらの装置は、不出来であることが分かっている。現在の装置のいくつかは、部品を破損させることさえある。
【００１２】
従って、近位本体と遠位ステムとの間のテーパーロックを、外科医が、容易かつ安全に解放することができる用具が必要とされている。
【００１３】
〔発明の概要〕
本発明の一実施形態によれば、関節形成術において用いられるプロテーゼの第１部品をプロテーゼの第２部品から解体するための解体用具が、提供される。この用具は、内側穴部を有する本体を含む。内側穴部の少なくとも一部は、プロテーゼの第１部品のネジ山に係合するようにネジを切られている。用具はまた、本体の一部を囲み、かつ、第１部品に係合するよう構成された、拡張可能なリングを含み、よって、径方向の力が本体に加えられると、リングは、拡張し、第１部品に対し軸方向の力を加える。
【００１４】
本発明の別の実施形態によれば、関節形成術に用いられるプロテーゼの第１部品と第２部品とを解体する方法が、提供される。この方法は、雄テーパーを有する第１部品、および、雌テーパーを備えた内側穴部を有する第２部品を設けることを含む。第１部品と第２部品とは、雄テーパーおよび雌テーパーによって係合する。解体用具は、第２部品の内部穴部に挿入される。解体用具は、本体および拡張可能部分を有する。本体は、第１部品に連結する。摩擦力によって、拡張可能部分と第２部品の内径とが係合する。解体用具の、ネジを切られた内側穴部は、第１部品から部分的に外される（dethreaded）。拡張可能部分および第２部品の内径が拡張し、第１部品を第２部品から解放する。
【００１５】
本発明のさらに別の実施形態によれば、キットが提供される。このキットは、雄テーパーを有する第１部品、および、雌テーパーを備えた内側穴部を有する第２部品を含む。第１部品と第２部品とは、雄テーパーおよび雌テーパーによって係合可能である。キットはまた、本体、および、本体から分離可能な拡張可能部分を有する解体用具を含み、拡張可能部分は、第２部品の内側穴部の内径と等しい初期外径を有する。
【００１６】
本発明の他の技術的利点は、以下の図面、説明、および請求項から、当業者には容易に明らかとなるであろう。
【００１７】
ここで、本発明およびその利点をより完全に理解するため、添付の図面と合わせて、以下の説明が参照される。
【００１８】
〔発明の詳細な説明〕
本発明の実施形態およびその利点は、以下の説明および図面を参照することにより、最もよく理解される。以下の説明および図面では、同じ符号が、図面における、同じ対応する部分に対して用いられている。
【００１９】
ここで、図１を参照すると、本発明の一実施形態に基づく解体用具１０が図示されている。解体用具１０は、上端部分１２、テーパー状部分１４、および下端部分１５を有する本体１１を含む。用具１０はまた、リング部分１６（図３）を含む。図２の上面図に図示されるように、上端部分１２は、六角形である。上端部分１２が六角形であることより、上端部分を一般的な工具によって把持することが可能となっている。
【００２０】
再度図１および図３を見ると、示されるように、リング１６は、概して円筒形であり、複数の孔線（perforations）１８を含む。リング１６に力が加えられた場合、孔線１８により、リング１６が破断することが可能となる。破断が可能なことにより、リング１６は、リング１６の外径より大きな直径を有する空間に挿入されることが可能となる。しかしながら、リング１６を破断させる力が加えられた場合、リング１６の有効な外径は拡大する。図３に図示されるように、リング１６は、内部穴部１９を含む。図１に図示される実施形態では、穴部１９は、テーパー状であるが、別の実施形態ではテーパー状でなくてよい。
【００２１】
本体１１はまた、内側穴部２０を含む。図１に示される実施形態の内側穴部２０は、下端部分１５の一部を通って延びている。他の実施形態では、穴部２０は、本体１１全体を通って延びてよい。図１に図示される実施形態では、内側穴部２０は、穴部２０の長さに沿って延びる、ネジを切られた部分２２を含む。ある実施形態では、ネジを切られた部分は、右回りのネジ山を含む。つまり、ネジ山は、右回りに回転すると他のネジ山に係合し、左回りに回転すると他のネジ山を解放するよう設計されている。
【００２２】
ここで、図４を見ると、プロテーゼ３０がより詳しく示されている。図４に示されるように、プロテーゼ３０は、近位本体３２および遠位ステム３４を含み、それらは、例えば、円筒形ステムへの円筒形穴部の干渉接続部（interference connection）、および、溝付きまたは不均一断面開口部への溝付き不均一断面ステム（splined non-uniform cross-section stem）の干渉接続部などの、干渉接続部を有する。本発明の組立用具とともに用いられるプロテーゼ３０の近位本体および遠位ステムは、テーパー接続部３６を含んでよいことが、さらに理解されるべきであり、この接続部では、遠位ステム３４は内側テーパー３８を有し、近位本体３２は外側テーパー４０を有する。テーパー接続部３６は、近位本体３２に形成された内側テーパー３８に係合する、遠位ステム３４に形成された外側テーパー４０から成る。
【００２３】
示されているように、プロテーゼ３０は、遠位ステム３４に形成された外側ネジ山４２を含んでよい。近位本体３２は、ヘッド４６が噛み合うよう適合し得るネック４４を含んでよい。近位本体３２が遠位ステム３４への固定を確実に維持することにおける追加的な対応策として、プロテーゼ３０は、遠位ステム３４の外側ネジ山４２にネジ係合するナット４８をさらに含んでよい。
【００２４】
ここで、図５を参照すると、プロテーゼ３０は、近位本体３２が遠位ステム３４から解体された状態で、示されている。遠位ステム３４の外側テーパー４０は、夾角（included angle）β１によって定められる。近位本体３２が固定的に遠位ステム３４に適合するように、近位本体３２は、夾角β２によって定められた内側テーパー３８を含む。角度β１およびβ２は、概ね同じでよい。あるいは、テーパー角度は、相違してよい。角度β１およびβ２は、近位本体３２の遠位ステム３４への適合が固定的であるように、選択されなければならない。
【００２５】
先に背景の部分で論じられたように、いくつかの例では、内側テーパー３８および外側テーパー４０は、近位本体３２を遠位ステム３４にロック留めする。このことは、外科医が近位本体３２を遠位ステム３４から解放する必要がある場合、問題となり得る。
【００２６】
ここで、図６を見ると、用具１０が、近位本体３２および遠位ステム３４に挿入されて示されている。示されているように、用具１０のネジ山２２は、遠位ステム３４のネジ山４２に係合する。リング１６は、近位本体３２と、用具１０の本体１１との間の所定の位置に、示されている。リング１６は、リング１６が近位本体３２の内径を把持できるように、鋸歯状の（serrated）縁５０を含んでよい。
【００２７】
図７に示されるように、使用者が本体１１を左回りに回すと、ネジ山２２は、遠位ステムのネジ山４２から解放され、本体１１が、近位本体３２および遠位ステム３４に対して上方に移動する。リング１６の鋸歯状の縁５０が近位本体３２の内径を把持しているので、リング１６は、本体１１と共に上がることはない。代わりに、本体１１がリング１６に対して径方向の力を与えるので、孔線１８（図３）が破れ、３つのリング断片をもたらし、これらのリング断片が近位本体３２の内径を押す。本体１１が回ると、本体に加えられた径方向の力が、近位本体３２の内径に対する軸方向の力を引き起こし、よって、テーパーロック留めが解除され、近位本体３２を、ステム３４から取り外すことができる。
【００２８】
従って、ロック留めの解除は、テーパーを中心から外れるよう（off-center）引っ張ることや、非常に強い力を用いることを必要としない。単に、一般的なレンチを利用することで、テーパーロック留めは、解除され得る。
【００２９】
他の実施形態では、リング１６は、スリーブ（不図示）の挿入によって、分裂されてよい。スリーブは、リング１６より大きい直径を有し、リング１６を断片へと破断させる。さらに他の実施形態では、リング１６は、エラストマーバンドを備える溝を含むことができる。本体１１が近位本体３２から離れるように引っ張られると、エラストマーバンドが、リング１６を所定の位置に保つ。よって、使用者は、リング１６を本体１１から解放するために中空のチューブまたは衝撃力を用いることができる。あるいは、ある種類の接着剤を使用して、近位本体３２への挿入の間、リング１６を所定の位置に保つこともできる。
【００３０】
例示された実施形態では、穴部１９は、本体１１のテーパー状部分１４に合致する角度で、テーパー状になっている。しかしながら、他の実施形態では、穴部１９は、テーパー状でなくてもよく、または、異なる角度でテーパー状となっていてもよい。
【００３１】
例示された実施形態では、リング１６の外側部は、近位本体３２の内側部と同じ角度となっている。しかしながら、他の実施形態では、リング１６の外側部は、近位本体３２の内側部と異なる角度を有してよい。
【００３２】
本発明およびその利点が詳しく記載されてきたが、添付の請求項によって定められる本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明において、様々な変更、置き換え、および、改変がなされ得ることが理解されるべきである。
【００３３】
〔実施の態様〕
（１）関節形成術において用いられるプロテーゼの第１部品を前記プロテーゼの第２部品から解放するための解体用具において、
前記用具は、
内側穴部を有する本体であって、前記内側穴部の少なくとも一部は、前記プロテーゼの前記第１部品のネジ山に係合するようにネジを切られている、本体と、
前記本体の一部を囲み、かつ、前記第１部品に係合するよう構成された、拡張可能なリングであって、径方向の力が前記本体に加えられると、前記リングは、拡張し、前記第１部品に対し軸方向の力を加える、リングと、
を含む、用具。
（２）実施態様１に記載の用具において、
前記拡張可能なリングは、少なくとも１つの孔線を含み、よって、力が加えられると、前記拡張可能なリングが、少なくとも２つの断片に破断する、用具。
（３）実施態様１に記載の用具において、
前記本体は、上端部分、テーパー状部分、および下端部分を含む、用具。
（４）実施態様３に記載の用具において、
前記上端部分は、概して六角形のヘッドを含む、用具。
（５）実施態様３に記載の用具において、
前記リングは、テーパー状の内径を含み、このテーパーは、実質的に、前記本体の前記テーパー状部分のテーパーに合致する、用具。
（６）実施態様３に記載の用具において、
前記本体の前記下端部分は、ネジを切られた穴部を含む、用具。
（７）関節形成術において用いられるプロテーゼの第１部品および第２部品を解体する方法において、
前記方法は、
雄テーパーを有する第１部品を設けることと、
雌テーパーを備えた内側穴部を有する第２部品を設けることであって、前記第１部品および前記第２部品は、前記雄テーパーおよび前記雌テーパーによって係合する、第２部品を設けることと、
前記第２部品の前記内部穴部に、解体用具を挿入することであって、前記解体用具は、本体および拡張可能部分を有する、解体用具を挿入することと、
前記本体を前記第１部品に連結させることと、
摩擦力によって、前記拡張可能部分、および前記第２部品の内径を係合させることと、
前記解体用具のネジを切られた前記内側穴部を前記第１部品から部分的に外すことと、
前記拡張可能部分、および、前記第２部品の前記内径を拡張させ、前記第１部品を前記第１部品から解放することと、
を含む、方法。
（８）実施態様７に記載の方法において、
前記拡張可能部分は、リングである、方法。
（９）実施態様７に記載の方法において、
前記解体用具の前記ネジを切られた内側穴部を部分的に外すことは、前記本体から前記拡張可能部分を解放することを含む、方法。
（１０）実施態様７に記載の方法において、
前記拡張可能部分を拡張させることは、前記拡張可能部分の内壁に対して力を及ぼすことを含む、方法。
【００３４】
（１１）実施態様１０に記載の方法において、
前記拡張可能部分を拡張させることは、前記拡張可能部分を少なくとも２つの断片に分割することを含む、方法。
（１２）実施態様７に記載の方法において、
前記第２部品の前記内部穴部に前記解体用具を挿入することは、前記本体を挿入することとは別個に、前記拡張可能部分を挿入することを含む、方法。
（１３）実施態様７に記載の方法において、
前記本体を前記第１部品に連結させることは、前記第１部品のネジを切られた支柱に前記本体の内側穴部を装着することを含む、方法。
（１４）キットにおいて、
雄テーパーを有する第１部品と、
雌テーパーを備えた内側穴部を有する第２部品であって、前記第１部品および第２部品は、前記雄テーパーおよび雌テーパーによって係合可能である、第２部品と、
本体、および、前記本体から分離可能な拡張可能部分を有する解体用具であって、前記拡張可能部分は、前記第２部品の前記内側穴部の内径と等しい初期外径を有する、解体用具と、
を含む、キット。
（１５）実施態様１４に記載のキットにおいて、
前記第１部品は、ネジを切られた支柱を含む、キット。
（１６）実施態様１５に記載のキットにおいて、
前記本体は、ネジを切られた穴部であって、前記第１部品の前記ネジを切られた支柱に係合するよう構成された、穴部を含む、キット。
（１７）実施態様１４に記載のキットにおいて、
前記拡張可能部分は、その外径に沿った鋸歯状の縁であって、前記第２部品の前記内側穴部の前記内径を把持するよう構成された、縁を含む、キット。
（１８）実施態様１４に記載のキットにおいて、
前記本体は、工具に係合するよう構成された六角形の上端部分を含む、キット。
（１９）実施態様１４に記載のキットにおいて、
前記用具の前記本体は、テーパー状部分を含む、キット。
（２０）実施態様１９に記載のキットにおいて、
前記拡張可能部分は、テーパー状穴部を含み、前記テーパー状穴部は、前記本体の前記テーパー状部分に係合するよう成形された、キット。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に従った、解放用具の斜視図である。
【図２】図１の解放用具の上面図である。
【図３】図１の解体用具を用いて解体され得る、２部品型のモジュール式股関節ステムの平面図である。
【図４】図３のモジュール式股関節ステムの平面図である。
【図５】図３のモジュール式股関節システムの拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態に従った解放用具の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に従った、インプラントに挿入された解放用具の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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